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성경 속에 들어 있는 과학 정보들 (67) 자벌레의 첨단기술

에바다. 2014. 2. 8. 12:49

성경 속에 들어 있는 과학 정보들 (67) 자벌레의 첨단기술

자벌레의 첨단기술




““이제 모든 짐승에게 물어 보라 그것들이 네게 가르치리라 공중의 새에게 물어 보라 그것들이 또한 네게 말하리라 땅에게 말하라 네게 가르치리라 바다의 고기도 네게 설명하리라 이것들 중에 어느 것이 여호와의 손이 이를 행하신 줄을 알지 못하랴”(욥 12:7-9).


자벌레(measuring worm)는 전 세계에 분포한다. 중간 쌍의 다리가 없으므로, 몸의 앞부분을 쭉 뻗은 후 뒷부분을 당겨 마치 고리처럼 만들어 올리는 특징적인 방식으로 조금씩 앞으로 움직여 나아간다. 유충은 소지(小技)나 잎줄기를 닮았고, 잎을 먹는데, 나무에 심각한 해를 끼치거나 나무를 파괴한다. 그런데 이 자벌레도 인간이 배워야 할 첨단 과학기술을 가지고 있다는 사실이 밝혀졌다.


한국과학기술연구원(KIST, 원장 문길주)은 자벌레의 이동 원리를 응용, 심하게 굴곡진 대장 속에서도 자연스럽게 이동하는 로봇 대장내시경 기술 특허를 이탈리아 의료장비 기업인 ERA 엔도스코피(ERA Endoscopy)에 100만유로(약 15억원)에 이전키로 했다고 한다. 대장내시경은 엄지손가락 굵기에 길이가 2미터에 달하는 긴 관을 항문으로 밀어 넣어 검진을 한다. 그 과정에서 심하게 구부러진 곳을 지날 때는 불쾌감과 고통이 따르고, 장천공 등의 위험성도 있다.


또한 KIST 뇌 과학 연구소 바이오마이 크로시스템연구단(단장 김태송) 연구진은 몸 뒷부분을 앞쪽으로 끌어당긴 뒤 다시 쭉 펴는 동작을 반복하면서 앞으로 나아가는 자벌레의 움직임을 모방해 내시경을 만들었다. 공기를 흡입함으로써 미끄러운 장벽을 붙잡는 `클램핑 장치’를 지름 1.5㎝, 길이 15㎝의 내시경 양쪽 끝에 달았다. 내시경은 앞쪽과 뒤쪽의 클램핑 장치가 공기를 빨아들여 장벽을 붙잡으면 움츠러들었다가 장벽을 놓으면 다시 펴지면서 앞으로 이동한다. 외부에서 미약한 공기를 주입해 이같은 움직임을 가능케 한다. 굴곡이 심한 대장 내에서도 자연스러운 이동이 가능하고, 내시경 길이도 훨씬 짧기 때문에 환자들이 느끼는 불편감과 고통은 크게 줄어든다. 내시경은 친환경 실리콘 고무로 만들었다.


세계 대장내시경 시장 규모는 약 6조2000억 원으로 추정되며, 현재 시장의 70% 이상을 일본 올림프스가 차지하고 있다. 기술을 이전받은 ERA엔도스코피사는 이 기술을 기반으로 내시경 시장에 진출, 기술 차별화로 승부한다는 전략을 수립한 것으로 알려졌다. 지능형 마이크로시스템사업단 김태송 단장은 “국내 연구진이 개발한 의료기기 기술이 유럽시장에 이전됨으로써 향후 관련 기술의 해외 수출이 활발해질 수 있을 것으로 기대된다”며 “향후 대장용 캡슐내시경도 개발할 계획”이라고 말했다. 이번에 이전되는 기술은 21세기 프론티어 사업의 제1호 사업단으로 출범한 지식경제부 지원 지능형 마이크로 시스템개발 사업단의 연구 성과로, 사업단은 이 기술 외에 알약 형태의 삼키는 캡슐내시경을 개발해 상용화하기도 했다.


매우 하찮게 보이는 자벌레에게서도 인간이 배워야 할 첨단과학 기술이 들어있음이 밝혀졌다. 사람의 큰창자 속은 마치 수영장의 미끄럼틀처럼 매우 미끄럽다. 이렇게 미끄러운 곳을 돌아다닐 내시경을 개발하는 일은 결코 쉬운 일이 아니다.


그런데 연구원들은 자벌레가 움직이는 광경을 관찰하면서 아이디어를 얻어 자벌레와 같이 움직이는 캡슐 형 내시경을 만들어내었다. 자벌레는 나방의 애벌레로, 자로 재는 것처럼 기어가기 때문에 자벌레란 이름을 붙인 것이다.


자벌레를 모방한 내시경은 환자가 알약처럼 삼키기만 하면 자벌레와 비슷한 방식으로 창자 속을 기어 다닌다. 그러면 의사들은 비디오 화면이나 컴퓨터 모니터를 통해 창자 속을 선명하게 살피면서 창자 속의 상태를 정확하게 알 수가 있는 것이다. 이번에 개발된 자벌레를 모방한 내시경은 그 크기가 아주 작아서 이반 내시경으로 검사를 받는 환자의 고통을 없앨 수 있을 뿐만 아니라 성능도 아주 뛰어나다고 한다.


이 내시경의 크기는 두께가 11mm, 길이는 26mm, 무게는 약 4g으로 대략 비타민 크기 정도에 불과하다. 그런데도 성능이 뛰어나서 1초당 2개의 영상을 촬영할 수 있으며 전파 송신기를 통해 환자의 기록 장치에 저장되고, 검사가 끝나면 이 정보가 컴퓨터로 자동 다운로드 되어 모니터에서 바로 화면을 볼 수가 있다.


도대체 이 자벌레는 어떻게 이런 놀라운 기술을 가지고 있는 것일까? 우연히 진화의 결과일까? 성경은 이에 대하여 분명하게 설명하고 있다. 자벌레는 창조주 하나님이 만든 피조물이라고.


-교회연합신문칼럼(창조론과진화론)-


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